本文關鍵詞：基于監(jiān)測狀態(tài)的協議信息推演研究

  更多相關文章： 協議定義 模式串匹配 關聯規(guī)則分析 序列比對分析 協議推演 幀特征

【摘要】：伴隨無線數據鏈系統的快速發(fā)展,無人飛行器的使用領域越發(fā)廣泛。與此同時,如何保證無人機的可信測控也成為亟待解決的問題。協議報文是無線數據鏈系統傳輸對象。實現對非公有協議報文的推演工作,將對通信協議的設計、電子對抗、增強無人機安全性產生重要作用。針對無人機外部狀態(tài)參數可被觀測的特點,本文借鑒指令執(zhí)行序列分析的思想,以報文序列分析為基礎,結合無人機外部狀態(tài)參數的實時變化,設計適用于數據鏈應用層二進制協議的推演系統。主要完成以下研究工作：(1)定義測控協議,產生無人機飛行測控通信報文。根據現今流行數據鏈系統與無人機飛行測控特點,參照擴充巴科斯范式等方式,本文系統地定義可用于測控的通信協議范本。通過模擬測控通信過程,產生基于范本的報文,構建協議消息庫。(2)獲取幀特征和域結構關系。使用模式串匹配尋找報文頻繁模式串及頻繁位置,構成后備幀特征集合；使用關聯規(guī)則挖掘方法對后備幀特征集合進行關聯規(guī)則挖掘和篩選；依據幀特征間的關聯關系對協議結構進行分析,獲取域結構關系集合和報文分類信息。(3)分析狀態(tài)參數數據域。以外部狀態(tài)參數為輸入,依據二進制協議中數據域的一般特點,使用序列比對技術對報文序列中的狀態(tài)數據域進行識別,搜尋數據域中的關鍵結構。依據比對結果和搜索結果,分析狀態(tài)數據域的結構關系,確認域結構關系中的各單元的屬性信息。(4)識別基于行為特征的上下文約束條件。以絕大多數協議會話中部分域所共同具有的行為特點為基礎,對協議消息庫中所有報文進行分析,尋找基于行為特征的上下文約束條件以及其所作用的域；根據所滿足的行為特征,推測相應域所具有的屬性信息。本文以報文和狀態(tài)參數為輸入,設計完整的協議推演系統。以協議消息記錄和飛行狀態(tài)參數記錄為輸入,對推演系統進行實驗測試。通過各環(huán)節(jié)的不斷修正,最終實現對協議消息庫中所有報文格式的有效推演。
【關鍵詞】：協議定義 模式串匹配 關聯規(guī)則分析 序列比對分析 協議推演 幀特征
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V279
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題的背景及意義11
• 1.2 國內外研究狀況11-14
• 1.3 研究的主要內容及創(chuàng)新點14-15
• 1.4 本文的組織結構15-17
• 第2章 遙測協議設計17-33
• 2.1 無人飛行器數據鏈路系統17-19
• 2.2 無人機飛行姿態(tài)描述19-21
• 2.3 協議表述及定義21-32
• 2.3.1 Mealy狀態(tài)機21-22
• 2.3.2 擴充巴科斯范式22-23
• 2.3.3 測控協議定義23-32
• 2.4 本章小結32-33
• 第3章 協議推演系統設計33-47
• 3.1 推演系統的結構33-34
• 3.2 系統模塊設計34-38
• 3.2.1 頻繁串挖掘模塊35
• 3.2.2 關聯規(guī)則提取模塊35
• 3.2.3 可變數據域解析模塊35-37
• 3.2.4 會話行為分析模塊37-38
• 3.3 各模塊中主要算法38-46
• 3.3.1 AC自動機匹配算法及其適用38-41
• 3.3.2 Apriori算法及其運用41-45
• 3.3.3 SW算法改進及其適用45-46
• 3.4 本章小結46-47
• 第4章 實驗及結果分析47-67
• 4.1 協議消息庫構建47-50
• 4.2 推演實驗及結果分析50-66
• 4.2.1 頻繁模式串挖掘及結果推演51-52
• 4.2.2 關聯規(guī)則提取及報文結構推演52-56
• 4.2.3 可變數據域解析及語義信息推演56-58
• 4.2.4 會話行為分析及約束條件推演58-62
• 4.2.5 系統輸出評估62-66
• 4.3 本章小結66-67
• 總結與展望67-69
• 致謝69-70
• 參考文獻70-74
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文和參與的項目74

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本文編號：718604